JPS6368020A - コンバインの扱深制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｆａ）産業上の利用分野 この発明は走行装置と脱穀装置とを備え、農場内を走行
して穀物を刈り取り、穀稈から穀粒を分離し収穫するコ
ンバインに関し、特に刈り取った穀稈を脱穀装置に搬送
する間に穀稈の挟持位置を自動制御するようにしたコン
バインに関する。

（ｂ）発明の概要 この発明に係るコンバインの扱深制御装置は要約すれば
、刈取作業中の速度変化に起因する脱穀装置内の異常負
荷およびロスの発生を防止するため、走行装置によりコ
ンバインが走行した距離を検出する走行距離検出手段を
備え、刈取作業開始後、走行距離検出手段が穀稈を穂先
検出手段まで移動する間に相当する距離を検出したのち
に抜法制御を行うようにすることによって、刈り取った
穀稈の全てについてその長さに適した位置に搬送手段を
制御するようにしたものである。

（Ｃ１従来の技術 ］ンバインは、扱歯を有する扱胴を扱室内において回転
し、糖部から穀粒を分離する。従って扱胴の回転抵抗を
極力減少するためには扱室内に糖部のみを導かなければ
ならず、また扱残しをなくすためには穂部全体が扱室内
に導かれなければならない。ところが同−農地内の同一
作物であっても穀稈の長さが様々であり、すべての作物
について効率よく確実に糖部から穀粒を分離するために
は、搬送手段から糖部までの距離を一定に保つ必要があ
る。そこで、刈り取った穀稈の穂先を検出する穂先検出
手段と、搬送手段における穀稈の挟持位置を変更する挟
持位置変更手段とを設け、穂先検出手段が検出した穀稈
の長さに応じて搬送手段の挟持位置を変更し、搬送手段
から糖部までのる副番および株元検出手段の位置から離
れて設けられているため、刈取作業開始直後において刈
り取られた穀稈が穂先検出手段に達するまで時間的な遅
れを生じる。従って株元検出手段が刈り取るべき穀稈を
検出した際に直ちに抜法制御を行うと、穂先検出手段は
穀稈の穂先を検出することができず、搬送手段を深扱側
に移動させてしまう。この状態で穀稈が搬送されると脱
穀装置における負荷が大きくなり、作業効率の低下およ
び装置の破損を招く場合がある。

このため従来のコンバインの扱深制御装置ではこのタイ
マが所定時間を計時したのちに抜法制御を行うようにし
ていた。株元検出手段が穀稈を検出したのちタイマによ
って計時される所定時間が経過すると、刈り取られた穀
稈が穂先検出手段に到達し、この穀稈の長さを検出して
抜法制御を開始するようにしている。

（ｄ）発明が解決しようとする問題点 以上説明した従来のコンバインの扱深制御装置では、刈
取作業開始後抜法制御が行われるまでに遅れ時間を設け
、刈り取られた穀稈が穂先検出手段に到達するのを待機
するようにしている。しかしながら、刈取作業の開始時
においてオペレータの選択または走行抵抗の変化によっ
てコンバインの走行速度が変化する場合があり、このよ
うに走行速度が変化すると一定時間内にコンバインが移
動する距離に差異を生じる。

作物の刈取量はコンバインの走行距離に比例するため、
刈り取った穀稈の搬送量も走行距離に対してリニアに変
化しなければならないため、コンバインでは一般に搬送
手段の動作は走行装置の動作に同期している。このため
、遅れ時間としてタイマが計時する時間が同一であって
も走行速度の変化によって穀稈の搬送距離が変化し、適
正な抜法制御が行われない場合が生じる。例えば、走行
速度が速い場合にはタイマが所定時間を計時する以前に
最初の穀稈が穂先検出手段を通過し、これらの穀稈に対
しては抜法制御は行われない。また走行速度が遅い場合
にはタイマが所定時間を計時した時に穀稈が穂先検出手
段に未だ到達しておらず穀稈の長さを検出し得ない状態
で抜法制御が行われてしまう。以上のように従来のコン
バインの扱深制御装置では抜法制御の開始タイミングを
タイマによる時間的な遅れ制御により決定していたため
、コンバインの走行速度の変化に対応できない欠点があ
った。

この発明の目的は、コンバインが刈取作業開始後走行す
る距離に基づいて抜法制御の開始タイミングを決定する
ようにし、従来の問題点を解決して刈取作業の開始当初
から適正な抜法制御を行うことができ、脱穀作業の効率
を向上するとともに装置の破損を未然に防止することが
できるコンバインの扱深制御装置を提供することにある
。

＋ｅ１問題点を解決するための手段 この発明のコンバインの扱深制御装置は、刈刃近傍で刈
り取るべき穀稈の有無を検出する株元検出手段と、刈り
取った穀稈の長さを検出する穂先検出手段と、刈り取っ
た穀稈を挟持するとともに走行装置に同期して脱穀装置
に搬送する搬送手段と、穂先検出手段の検出結果に応じ
て搬送手段の挟持位置を変える挟持位置制御手段と、を
備えてなるコンバインの扱深制御装置において、脱穀作
業開始時に株元検出手段が作物を検出したのち走行装置
により走行した距離を検出する走行距離検出手段と、走
行距離検出手段が株元検出から穂先検出手段までの間に
相当する距離を検出したのちに挟持位置制御手段を有効
にする制御起動手段とを設けたことを特徴とする。

（ｆ）作用 この発明によれば、 ■脱穀作業開始時に株元検出手段が刈り取るべき穀稈を
検出すると、走行距離検出手段によってコンバインが走
行した距離の検出か成される。

■脱穀作業開始後コンバインが株元検出手段から穂先検
出手段までの間に相当する距離を走行すると走行距離検
出手段がこれを検出する。

■走行装置と搬送手段は同期して動作し、走行距離検出
手段が株元検出手段から穂先検出手段までの距離を検出
したとき、搬送手段に挟持されている穀稈も同様の距離
を移動する。

■走行距離検出手段が上記距離を検出すると制御起動手
段によって挟持位置制御手段が有効にされ、搬送手段に
より穀稈の挟持位置が制御される■従って、搬送手段に
挟持された穀稈が穂先検出手段に到達したとき制御起動
手段によって挟持位置制御手段が有効にされる。

（ｇｌ実施例 第２図は、この発明の実施例である扱深制御装置を備え
たコンバインの構成を示す側面断面の略図である。

コンバイン１１は下方にクローラ１３を備えている。こ
のクローラ１３は駆動輪２８によって駆動力を与えられ
、コンバイン１１を走行させる。

駆動輪２８にはエンジン２６の図外の出力軸の回転が変
速装置２７を介して伝達される。変速装置２７の図示し
ない第１軸には回転軸センサｓ３が設けられており、そ
の回転数を検出する。この回転軸センサＳ３はフォトイ
ンクラプクにより構成され、第１軸に固定されたスリッ
ト板のスリットを検出し、その検出信号を出力する。コ
ンバイン１１の前部には刈取部１２が備えられている。

この刈取部１２には副歯２５が備えられ、コンバインＩ
Ｉの前方に位置する作物４ｏを株元がら刈り取る。刈取
部１２には株元センサ２２が設けられており、刈り取る
べき作物の有無を検出する。この株元センサが株元検出
手段である。また、刈取部１２の上部には下側穂先セン
サＳ１および上側穂先センサＳ２が設けられている。こ
の下側穂先センサＳ１および上側穂先センサｓ２は、刈
り取った穀稈の穂先を検出する穂先検出手段である。

コンバイン１１の内部には脱穀装置ｌＯが備えられてい
る。この脱穀装置１０は、扱歯１５ａを複数有する扱胴
１５を回転可能に備えた扱室１６・並 、とうみ１７、揺動選別装置１８および精嚢オーガ１９
により構成されている。コンバイン１１の後部は開放さ
れており排出部２１にされている。

コンバイン１１の内部には、刈取部１２から脱穀装置ｌ
Ｏを経て排出部２１に至る間に搬送チェーン１およびフ
ィードチェーン１４が設けられている。この搬送チェー
ン１およびフィードチェーン１４は搬送手段であり、い
ずれも刈り取った穀稈を挟持する。

以上の構成によって刈刃により刈り取られた穀稈は下側
穂先センサＳ１および上側穂先センサＳ２により穀稈の
長さを検出されたのち搬送ヂヱーンｌおよびフィードチ
ェーン１４により脱穀装置１０に導かれる。脱穀装置Ｉ
Ｏでは穀稈の糖部に扱歯１５ａを接触させ、穀稈を穀粒
と稈屑とに分離する。穀稈から分離した穀粒および稈屑
は下方に落下し、揺動選別装置１８による機械選別およ
びとうみ１７？：よる風力選別を受ける。この選別によ
って穀粒のみが精粒として精粒オーガ１９により収穫さ
れる。一方、穀粒を分離した穀稈は稈屑とともに排出部
２１から外部に排出される。

第１図は、上記コンバインｐ要部を示す模式図である。

搬送チェーン１にはリンク６の一端が取りつけられてい
る。リンク６の他端はアクチュエータ５の一端に支持さ
れている。アクチュエータ５の他端は回転軸４に固定さ
れている。この回転軸４にはギヤボックス３を介して抜
法モータ２の回転が伝達される。また、回転軸４の回転
はモータボリューム７により検出される。これら抜法モ
ータ２、ギアボックス３、回転軸４、アクチュエータ５
およびリンク６がこの発明の挟持位置制御手段を構成し
ている。

抜法モータ２は正逆両方向に回転可能であり、この抜法
モータ２が矢印ＣまたはＤ方向に回転すると、回転軸４
も矢印ＣまたはＤ方向に回転する。この回転軸４の矢印
ＣまたはＤ方向の回転がアクチュエータ５からリンク６
を介して搬送チェーンｌに伝達される。これによって搬
送チェーン１は矢印ＡまたはＢ方向に移動し、作物４０
の挟持位置がＰ、−Ｐ３に変化する。即ち、抜法モータ
２を矢印Ｃ方向に回転すると搬送チェーン１は矢印入方
向に移動し、作物４０の穂先と搬送チェーン１の挟持位
置との距離が短くなる。反対に抜法モータ２を矢印り方
向に回転すると搬送チェーン１は矢印Ｂ方向に移動し、
作物４０の穂先と挟持位置との距離が長くなる。以上の
ことがら浅扱制御時には抜法モータ２を矢印Ｃ方向に回
転し、深扱制御時には抜法モータ２を矢印り方向に回転
する。モータボリューム７は回転軸４の回転角を検出し
、その回転範囲を搬送チェーンｌの移動可能範囲に規制
する。

第３図は、上記コンバインの制御部のブロック図である
。

Ｃ，ＰＵ３１にはＩ１０インターフェース３４を介して
下側穂先センサＳ１、上側穂先センサＳ２、株元センサ
２２、モータボリューム７および回転軸センサＳ３の検
出データが入力される。ＣＰＵ３１に接続されたＲＡＭ
３３のメモリエリアＭ１はカウンタＣに割り当てられて
おり、回転軸センサＳ３の検出データを計数する。ＣＰ
Ｕ３１に接続されたＲＯＭ３２には、入力された検出デ
ータに基づいて抜法モータ２の制御データを演算するプ
ログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１はこのプログラ
ムに従って制御データを演算し、Ｉ１０インターフェー
ス３４を介してモータトライバ３５に出力する。ＲＡＭ
３３の一部はこの制御データを演算する際のワーキング
エリアに割り当てられている。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、上記コンバインの扱深制
御装置の動作を示すフローチャートである。

オペレータの操作により脱穀作業が選択され、脱穀スイ
ッチ２４がオンするとともにその他の制御条件が成立す
ると（ｎｌ）、株元センサ２２が刈り取るべき穀稈を検
出したか否かをチェ・ツクする（ｎ２）。株元センサ２
２が穀稈を検出するまでＲＡＭ３３のメモリエリアＭ１
に割り当てられたカウンタＣをリセットするとともに抜
法制御を停止しておく（ｎ２→ｎ７→ｎ８→ｎ２）。

株元センサ２２がオンするとカウンタＣをセ・ノドしく
ｎ３）、制御条件が成立しているか否かのチェックを行
う（ｎ４）。制御条件が成立している場合にはカウンタ
Ｃの内容がＲＯＭ３２に記憶された基準値Ａ以上になっ
たか否かの判別を行う（ｎ５）。この基準値Ａは、株元
センサ２２から穂先センサＳｌ、Ｓ２までの間に相当す
る距離をコンバイン１１が移動した際に回転軸センサＳ
３から出力されるデータ数である。カウンタＣの内容が
基準値Ａ未満である場合には抜法制御を行わない（ｎ５
→ｎ８）。カウンタＣの内容が基準値Ａ以上になると抜
法制御が成される（ｎ５→ｎ６）。

ここで行われる抜法制御は第４図（Ｂ）に示すように下
側穂先センサＳ１のみがオンしている場合には搬送チェ
ーン１を移動させる出力を行わず停止させておき（ｎ　
１１　→ｎ　１２→ｎ　１４）　　、下側穂先センサＳ
、および上側穂先センサＳ２の両方がオンしている場合
には搬送チェーン１を第１図に示す矢印Ａ方向に移動す
る浅扱制御がなされる（ｎ１１→ｎ１２→ｎ１３）。両
方の穂先センサＳ１およびＳ２がオフしている場合には
搬送チェーンｌを第１図に示す矢印Ｂ方向に移動する深
扱制御がなされる（ｎ１１→ｎ１５→ｎ１６）。上側穂
先センサＳ２のみがオンしている場合には、詰まりを生
じたとして警告を行う（ｎ１１→ｎ１６→ｎ１７）。

以上において０５が回転軸センサＳ３とともにこの発明
の走行距離検出手段に相当し、また、ｎ６がこの発明の
制御起動手段に相当する。以上のようにしてこの実施例
によれば、変速装置２７の第１軸の回転を回転軸センサ
Ｓ３により検出し、コンバイン１１の走行距離を求める
。この走行距離が株元センサ２２と穂先センサＳ＋、Ｓ
ｚとの間の距離に一致したとき抜法制御を開始する。こ
のように抜法制御の開始タイミングを搬送チェーン１が
同期する変速装置２７の回転に基づく走行距離によって
決定するため、コンバイン１１の走行速度に関わらず常
に最初の穀稈が穂先センサＳ１およびＳ２の位置に達し
た時抜法制御を開始することができる。

尚、本実施例では走行距離検出手段としてフォトインク
ラブタおよびカウンタを用いたが、回転数検出手段とタ
イマ等を用いて走行距離を直接検出するようにしてもよ
い。

（ｈ）発明の効果 この発明によれば、脱穀作業開始時に株元検出手段が作
物を検出した後のコンバインの走行距離を走行距離検出
手段により検出でき、この走行距離検出手段の検出結果
を基準にして抜法制御の開始タイミングを決定できる。

また、制御起動手段において基準となる株元検出手段と
穂先検出手段との間の距離は走行速度に関わらず不変で
あり、抜法制御の開始タイミングを常に適当にすること
ができる。従って刈取作業の開始当初の穀稈から最深を
適正に制御でき、脱穀作業の効率を向上するとともに装
置の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である扱深制御装置を備えた
コンバインの要部を示す模式図であり、挟持位置制御手
段を示している。第２図は同コンバインの側面断面の略
図、第３図は同コンバインの制御部のブロック図、第４
図（Ａ）および（Ｂ）は同コンバインが有する扱深制御
装置の動作を示すフローチャートである。 ■−搬送チェーン、 ２−抜法モータ、 ２６−エンジン、 ２７−変速装置、 ２８−駆動輪、 Ｓ−一下側穂先センサ、 Ｓ２−上側穂先センサ、 Ｓ３−回転軸センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）刈刃近傍で刈り取るべき穀稈の有無を検出する株
   元検出手段と、刈り取った穀稈の長さを検出する穂先検
   出手段と、刈り取った穀稈を挟持するとともに走行装置
   に同期して脱穀装置に搬送する搬送手段と、穂先検出手
   段の検出結果に応じて搬送手段の挟持位置を変える挟持
   位置制御手段と、を備えてなるコンバインの扱深制御装
   置において脱穀作業開始時に株元検出手段が作物を検出
   したのち走行装置により走行した距離を検出する走行距
   離検出手段と、走行距離検出手段が株元検出から穂先検
   出手段までの間に相当する距離を検出したのちに挟持位
   置制御手段を有効にする制御起動手段と、を設けてなる
   コンバインの扱深制御装置。